Vraag:
Waarom word ik geschokt door een boiler?
Darwin Bautista
2017-02-27 16:52:10 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Achtergrond:

Ik woon in Metro Manila, Filippijnen, waar het elektriciteitsdistributiebedrijf Meralco split-phase stroom levert aan woongebouwen. Onze oude (jaren 80) Meralco service drop bestaat uit slechts 2 geleiders, beide fasegeleiders, en geen nulleider. Fase-naar-fase spanning is 240V, terwijl fase-aarde (gemeten met behulp van een bestaande aardpen) 120V is.

We zijn onlangs begonnen met de bouw van een nieuw huis en hebben deze bedraad volgens de Philippine Electrical Code (PEC). Op basis van mijn onderzoek lijkt de PEC erg op de NEC. Dat gezegd hebbende, het nieuwe huis maakt gebruik van driepuntige houders: 2 voor de fasen en één voor grond. De aardgeleider is verbonden met een aardingsstaaf.

Aangezien Meralco het nieuwe huis nog steeds niet van stroom heeft voorzien, is deze tijdelijk verbonden met de oude tweedraads stroomafvoer, waardoor de aardgeleider verbonden blijft met de aardingsstaaf. alleen (dwz nog geen verbinding met de neutraal aan de belastingzijde).

Probleem:

De verwarming in kwestie is een Panasonic doucheverwarming DH-3JL2P ( nominaal 3,5 kW). De aansluitingen zijn gemarkeerd met Lijn (L), Neutraal (N) en Aarde (G). Toen ik deze verwarmer aanvankelijk testte, had ik geen idee dat de voeding van Meralco gesplitste fase is, niet eenfase. Dus ik heb het gewoon bediend in de veronderstelling dat de lijn- en neutrale geleiders correct zijn aangesloten op het stopcontact (wat eigenlijk niet uitmaakt nu we weten dat de voeding een gesplitste fase is, dwz beide zijn lijngeleiders, er is geen neutrale geleider). / p>

Bij het testen functioneerde de verwarmer naar behoren wat betreft het verwarmen van het water. Ik voelde echter een aanzienlijke elektrische schok toen ik de douchekop aanraakte waar het verwarmde water vandaan kwam.

Wat kan deze schok veroorzaken? Ik heb een paar ideeën over waarom dit is gebeurd, maar ik kan het niet echt met zekerheid zeggen:

  1. Aardgeleider is losgekoppeld van de nulleider van belastinggrootte (van de transformator).
  2. Verwarmer verwacht een enkelfasige voeding, geen split-phase.

Ik kan later een foto van de inwendige delen van de verwarmer plaatsen.

Als de kachel goed was geaard, zou je geen schok krijgen. Het is dus duidelijk niet goed geaard.
Blijkt dat het stopcontact verkeerd was bedraad. Een fasegeleider en aarde waren geschakeld. Nu ik dat heb opgelost, is er geen duidelijke lekstroom. Er is echter nog steeds een minuut schok (meer als een tintelend gevoel) bij het aanraken van de waterinlaatconnector. Het is nu goed geaard, maar ik voel nog steeds een beetje geschokt. Gedachten? Gewoon zeggen dat het niet goed geaard is, helpt helemaal niet.
Het apparaat was dus inderdaad niet goed geaard. Correct aangesloten op een aardingsdraad betekent ** niet ** ** goed geaard **. Als er wat spanning op de aardverbinding staat in vergelijking met het huis, kun je een tinteling voelen. * Gewoon zeggen dat het niet goed geaard is, helpt helemaal niet * Als je het zo goed weet, waarom vraag je het dan hier? Als je een betere uitleg hebt, licht me dan alsjeblieft op.
@DarwinBautista Er is altijd de mogelijkheid dat * iets anders * niet goed geaard is. U kunt een tinteling krijgen als u tegelijkertijd iets aanraakt dat * geaard was en iets dat * niet * geaard was.
Dus hoe kan een grondstang die 8 voet de grond in wordt gedreven een potentiaalverschil hebben met betrekking tot de vloer van het huis? Wat ik bedoelde met de lange paal is: heeft het hebben van een aardgeleider die niet is aangesloten vanaf de neutraal aan de belastingzijde van de transformator enig effect op de juiste aarding van het systeem? Ik ben me ervan bewust dat mensen geschokt raken door onjuiste aarding - daarom probeer ik de oorzaak van die onjuiste aarding te vinden.
ROFL Het is duidelijk dat u dit zelf bedraadt. U heeft al opgemerkt dat het stopcontact verkeerd is aangesloten. Er is een reden waarom elektriciens worden ingezet om huizen te bedraden. We kunnen niet zien wat je ziet, dus als je zegt dat je een schok krijgt, zeggen we dat het niet goed geaard is. Voila, we hebben gelijk. Het is voor ons moeilijk te raden of de basisprincipes niet kloppen. Zoals W4VO zegt: "Huur een elektricien in". Laat me toevoegen ", voordat u zelfmoord pleegt!".
@StainlessSteelRat ROFL het is duidelijk dat ik niet zou hebben gevraagd of ik het hele ding bedraad had. Ik ben zelf elektronica-ingenieur en ken het verschil tussen lijn en aarde; Ik ben geen idioot. Als je het hele verdomde ding leest, zou je zien dat ik specifieke vragen stelde. Op hoeveel manieren kun je iets aarden met een 8-ft. aardingspen en aarding verkeerd? Niemand dacht zelfs maar aan zwerfspanningen, aardlussen, inductie of wat dan ook. Gewoon zeggen "een elektricien inhuren" helpt niet, want dat heb ik al gedaan (ze zijn hier niet zo betrouwbaar).
@StainlessSteelRat Dit soort problemen past goed bij diy.se. In * ons * boek is de bedrading zelf prima: zoals Darwin tegenkwam, kun je vaak beter werk doen dan wie dan ook die je kunt inhuren. De norm voor ons advies is volledig in overeenstemming met de Code, en het geven van niet-codeadvies is een van de weinige redenen waarom iemand vlamt of downstemt. De enige reden waarom ik EE's waarschuw om geen elektriciteit op het elektriciteitsnet te gebruiken, is dat Code in het begin * sterk * ​​contra-intuïtief is (het is uiteindelijk logisch, geloof me).
Een antwoord:
Harper - Reinstate Monica
2017-03-02 07:10:12 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Filipijnse elektriciteitsdiensten zijn een moeras. Er is een enkele Euro 230V-service en er is een 120/240 split-phase service in Amerikaanse stijl. En als die services zijn aangesloten op de Euro- of Amerikaanse standaard, zijn ze net zo veilig.

enter image description here

In de praktijk worden er echter rare dingen gedaan in de Filippijnen. En er is een hoog percentage elektrocuties. Dit is een van die rare deals. Ze bieden u service in Noord-Amerikaanse stijl, maar bieden u geen neutrale service.

enter image description here

In de bovenste 2 diagrammen, noteer waar de aarde is verbonden in de transformator, welke draad er op aansluit en hoe dezelfde draad is verbonden met aarde in het servicepaneel / de consumenteneenheid / de schakelkast. Vergelijk dan met het derde diagram waar iets "niet helemaal klopt".

Het probleem is, zoals u kunt zien, dit gemodificeerde Noord-Amerikaanse schema geeft u geen plaats om grond in uw paneel te binden. Daar bungelt de grond. Het is geen geïsoleerd systeem, omdat de aardingspennen van de paal halverwege zijn geaard. Wat doe je ermee? Niet dit:

Neutraal is geen grond.

Je kunt een van hen niet dwingen neutraal te zijn. Kijk wat er gebeurt als je dat doet.

enter image description here

De aarde is een zeer onbetrouwbare geleider. Het kan niet genoeg stroom laten stromen om een ​​betrouwbare stroomretour te zijn, zoals je misschien hebt ontdekt. Echter, onder natte omstandigheden kan - het kan zoveel stroom laten stromen om een ​​uit te schakelen - Oh wacht. Neutralen staan ​​niet op stroomonderbrekers! Dus het zal je elektrische meter gewoon als een gek laten draaien totdat het de draden voldoende opwarmt om je huis af te branden! Stel je ook voor dat je een hek hebt tussen huis en paal, en dat de afrasteringsdraden bij het huis geaard zijn. Bij de paal zijn ze 120V boven de grond.

Dus ... realiteit ... Je kunt niets aan de grond binden, dus je hebt geen neutraal . Beide benen zijn "hots". En dat betekent dat beide benen stroomonderbrekers moeten hebben. Omdat een fout van een van beide naar aarde mogelijk veel stroom kan laten stromen in regenachtige omstandigheden. (in droge omstandigheden zou het alleen uw terreinen elektrificeren.)

De doeleinden van de veiligheidsgrond van apparatuur

Terreinen bieden verschillende belangrijke veiligheidsfuncties. Uw aardingssysteem zal moeite hebben om zijn werk te doen onder deze opstelling.

  • Zorg voor een zeer hoge stroom -pad terug naar neutraal voor een hete-aardfout - om verzeker u ervan dat een breker zal struikelen. Dit is een linkshandige manier om aardlekbeveiliging te bieden. In dit geval zal deze opstelling dat niet doen en kan een gevaarlijke situatie ontstaan. U kunt dit het beste oplossen door actieve / intelligente 2-polige aardlekschakelaar te gebruiken (GFCI of RCD).
  • Houd metalen apparaten op een veilige spanning ten opzichte van uw waterleidingen enz. Uw interne aardingssysteem zou daar moeite mee hebben om dat te doen tegen een aardlek.
  • Bescherm apparatuur door statische elektriciteit te geven en bliksem een ​​manier om op aarde te komen. Uw aardingssysteem kan dat.
  • Zorg ervoor dat uw geleiders niet zweven bij zeer hoge spanning. Dit wordt afgehandeld door de aarding van het energiebedrijf aan de paal.

Wat te doen?

Gezien de service die u heeft, is uw enige optie om het te bedraden zoals een NEMA 6-houder in de VS - twee hots, gemalen, geen neutraal.

Ten eerste moet u alle verbindingen in uw servicepaneel tussen aarde en eventuele draad verwijderen.

Ik raad u ten zeerste aan een split-phase of driefasig paneel te gebruiken en dit te bedraden aansluiting met een 2-polige onderbreker, zodat beide "hots" overstroombeveiliging hebben. Normaal gesproken heb je geen overstroombeveiliging nodig op een nulleider, maar je hebt geen nulleider.

Idealiter is de aarde gewoon een veiligheidsscherm en mag het apparaat er helemaal geen verbinding mee maken. Het is waarschijnlijk geen probleem, maar u moet de fabrikant raadplegen en ervoor zorgen dat ze kunnen worden gevoed met aarde tussen twee hots (NEMA 6-stijl).

De aarde is te zwak om een ​​effectieve uitschakeling van de onderbreker bij een hete aardingsfout te verzekeren. Dus hij kan daar 24x7 blijven draaien met een aardlek van 10-15 ampère - gevaarlijke spanningen creëren op onverwachte plaatsen (zoals je douche!), Je elektriciteitsmeter laten draaien en je rekening oplopen. Daarom raad ik u ten zeerste aan een 2-polige aardlekschakelaar te gebruiken (GFCI of RCD). Dit zou uw enige bescherming zijn tegen een aardlek in het apparaat, aangezien het aardingspad niet werkt.

De nucleaire optie

Soms kan het energiebedrijf gewoon geen veilige, goede service bieden. In dat geval is de ultieme verdediging het aanschaffen van een grote servicetransformator van jezelf . Koop er een met een 240V primair (dat gaat naar het hulpprogramma) en een 120 / 240V gesplitste fase secundair (dit is uw belangrijkste service). Omdat een transformator de voeding volledig isoleert, kunt u de fase ('s) en aarding naar wens configureren, d.w.z. correct.

Een 120/240 split-phase transformator kan worden overbrugd in de Noord-Amerikaanse of Euro-norm, zonder compromissen - precies zoals u in het eerste diagram ziet. Welke het beste voor u zou werken, zou een functie zijn van welke elektrische onderdelen beschikbaar zijn tegen redelijke prijzen en welke apparaten beschikbaar zijn tegen redelijke prijzen. Dit beperkt je niet. U kunt gemakkelijk 240V krijgen van een N.Am. configuratie via NEMA 6. Je kunt geen 120V uit een europaneel halen, maar je zou een parallel paneel kunnen toevoegen dat 120V krijgt tussen neutraal en de middelste kraan.

...Ja. In feite hebben ze een gesplitste TT-fase (in tegenstelling tot de TN-C-S die wordt aangenomen door het NEC) aardingssysteem, waarbij de aarding van het systeem wordt uitgevoerd bij de transformator van het energiebedrijf. Daarom * moet * er een RCD / GFCI in het systeem zijn om mensen tegen schokken te beschermen.
Ik was verrast om te lezen "De aarde is een zeer onbetrouwbare geleider. Ze kan niet genoeg stroom laten stromen om een ​​betrouwbare stroomretour te zijn ...". Is ground return geen gebruikelijke manier om een ​​draad te redden? Zie https://en.wikipedia.org/wiki/High-voltage_direct_current#Monopole_and_earth_return en https://en.wikipedia.org/wiki/Single-wire_earth_return. Het probleem is de aardingskwaliteit. Beter: [hier] (http://www.bauteam-lang.de/wp-content/uploads/Bewehrung-der-Wandanschl%C3%BCsse-Fundamenterder-verlegt.jpg) en [hier] (http: // lange -engineering.de/wp-content/uploads/2015/02/Potentialausgleich-006-1024x683.jpg).
@PeterA.Schneider Zoals OP tegenkwam tijdens het testen van de voltmeter, * is de spanning hetzelfde aan beide zijden van een weerstand totdat er stroom doorheen loopt *. OP testte 120V vanaf zijn lokale grond tot elke hete. Toen hij er een lading op zette, hield het niet op. ** Neutraal is geen aarde **: beoogde stroomretour is geen veiligheidsschild. Enkeldraads-aarde-retour-systemen zijn vreemd: aarde is niet geaard, het is retour. Ze pompen de spanning waanzinnig hoog om de stroom naar bijna nul te drijven, dus de hoge aardingsweerstand doet er niet toe. Het is nog steeds een behoorlijk enge opzet; Ik denk dat ze geen draadhekken hebben.
@PeterA.Schneider Voor zover "onbetrouwbaar", ik bedoel, het verschilt per bodemtype, maar het maakt heel veel uit als het nat is. Dus je zou iets bij elkaar kunnen gooien dat * lijkt * te werken onder testomstandigheden, en dan verandert het vochtniveau en valt alles uit elkaar: wat werkte, niet; wat veilig was, is het niet.
@Harper Dus zou je zeggen (ik weet het echt niet zeker!) Dat het plaatsen van 9 meter metalen band in je betonnen fundering, zoals in mijn huis, nog steeds geen stromen absorbeert bij 220 of 120 V die leiden tot een onmiddellijke uitval van de zekering of, als dat niet gebeurt, een vuur? (Snel googelen levert een regel van 5 Ohm op - die mag niet alle zekeringen bij 120V activeren. En dan is er sprake van 25 Ohm ...)
@PeterA.Schneider een veel voorkomende misvatting is dat de huidige wil terugkeren naar de aarde. Nee, door de mens veroorzaakte stroom kan de aarde niets schelen, het wil terug naar ** bron **. In dit geval is de andere pool van de transformator secundair. Het zal ** alle ** mogelijke paden gebruiken om dat te doen, in verhouding tot hun geleiding (1 / impedantie), inclusief mensen. Code voorkomt dit door een * zeer * hoog geleidingspad te garanderen, dus stroom op andere paden is verwaarloosbaar. In sommige opzichten * nodigen we dit uit * door aan de paal te aarden; dat is een argument voor een geïsoleerd systeem, maar dat heeft zo zijn eigen problemen.
@Harper bedankt voor de uitgebreide uitleg. Trouwens, ons stroomsysteem zou een gespleten fase 3-draads serviceverlies moeten zijn, maar aangezien we tijdelijk de oude 2-draads (geen neutrale!) Servicestoring gebruiken, is het aardingssysteem in ons huis niet direct aangesloten op de belastingzijde nulleider van de transformator. Zou dit een reden kunnen zijn waarom ik een paar mV meet van mijn zogenaamd 0 V "aarde"? Voor nu heb ik de boiler losgekoppeld om 100% zeker te zijn totdat ons huis energie krijgt met de 3-draads druppel.
Zijn *** überhaupt draden *** aangesloten op de neutrale bus? Niemand zou dat moeten zijn! Er mag helemaal geen neutrale draad worden aangesloten, aangezien u geen neutraal kunt leveren. Denk aan driefasige delta, 3 hoeken van een driehoek, geen in het midden waar de grond is. De jouwe is zo, maar met slechts 2 kanten. Dit lijkt meer op een * geïsoleerd systeem * en ik zou het zomaar aansluiten. Geleiders alleen naar hots (via stroomonderbrekers), aarde naar aarde, GFCI / RCD indien mogelijk.
Nee die zijn er niet. Eigenlijk heeft het hoofdpaneel geen neutrale stroomrails, alleen aardingsrails. Ook heeft het paneel 2-polige onderbrekers. Dus in plaats van heet, neutraal en geaard te hebben, heeft ons systeem heet, heet en geaard. Aan de kant van de servicebalken zal het echter heet, heet en neutraal zijn, zodat de nulleider wordt verbonden met aarde bij de service-ingang (aan de meterbasis).
Die toekomstige opzet zal redelijk correct zijn, en vergelijkbaar met wat we routinematig doen in Noord-Amerika met NEMA 6. (hoe we warmwaterverwarmers, A / C-units en grotere houtbewerkingsgereedschappen aandrijven.) Een hot-ground-fout zal nu een goede kans om voldoende stroom te laten stromen om de breker te laten uitslaan. Toch zouden GFCI's de ideale optie zijn.


Deze Q&A is automatisch vertaald vanuit de Engelse taal.De originele inhoud is beschikbaar op stackexchange, waarvoor we bedanken voor de cc by-sa 3.0-licentie waaronder het wordt gedistribueerd.
Loading...